摘要：电力系统在我国的社会经济发展中起着举足轻重的作用，为人们的日常生活和工作提供了充足的能源。作为电力供应的基础保障性设施，架空输电线路在电力供应系统中发挥着十分重要的实际意义。在实际的铁塔结构设计过程中，要对铁塔整体结构的安全、稳定进行系统全面的考虑，进而确保铁塔能够进行正常的工作，此外，还需要对铁塔的经济效益进行全面的分析，在确保铁塔安全的前提下，尽量减少铁塔的造价，进而提高铁塔整体的经济效益。因此，为提高架空输电线路运行安全性和稳定性，做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。
关键词：输电线路铁塔；基础选型；优化设计
引言
电力系统中送电线路的架设工作所涉及到的内容相对角度且具有一定程度的复杂性与技术性，不同地区的线路架设工程具有各自不同的特点与难度，切忌将其一概而论。想要进一步提高电网运行的稳定性一定要对送电线路架设过程中存在的问题予以充分重视，并在实践的过程中注意对其进行仔细的发掘和研究，及时拟出对应措施进行完善、解决和预防，只有这样，才能有效保证线路架设工作质量，以促进我国电力事业的可持续发展。
1 送电线路设计阶段存在的主要问题
1.1 严格按照规定进行导线的选择
电力系统在运行的过程中，进行电能传输的介质就是导线，导线的质量对输送过程对电力的损耗情况具有直接性的影响。一般来讲输电导线需要进行高空架设，因此有必要对导线本身受力程度进行全面考量，相关部门目前已经对此做出明确规定，要求输电导线位于弧垂最下端时的应不可以超过导线短时断裂应力的40%，所以施工人员在架设导线的时候一定要对应力设计问题予以充分重视，同时还要保证所有操作都严格按照相关规定以及操作流程进行。
1.2 杆塔的选择
由于线路架设工程的实际情况具有一定的差异性，因此选用的杆塔在造价、运输、占地与运行等方面都会存在对应的差异，根据笔者多年工作经验以及相关材料的总结，杆塔工程的成本投入一般都会占据项目整体资金投入的30~40%的比例，由此看来，想要有效控制成本突入就一定要注意杆塔的选择。在工程的实际建设中若是又充裕的资金保障，那么电力企业一般都会选用一种或者两种直线型水泥线杆以及角钢塔作为耐张、转角以及跨越的材料，这是因为以上相关材料性能强、操作简单。而针对一座塔中包含多个回路并且线路沿公路或铁路架设的，杆塔通常选择钢管塔，这种选择能够有效的减少占地面积，降低对交通的阻碍。
1.3 土石方工程中应注意的问题
（1）施工现场若是存在地下水和流沙等地质问题就要注意塌方的可能性，对此应采取增设挡板并且增加坑口坡宽的措施予以有效避免。（2）若是施工现场土方坑的坑底面积不足2.2m2，那么在这种情况下坑内只能保留一名施工人员进行作业。若是面积高于2.2m2，并且坑内有多人进行同时作业，那么也应注意切忌面对面作业以及紧挨这对方进行挖掘作业。从坑中挖掘出的土方一定要将其放置于距离坑边超过0.3m的位置以避免坑壁由于承压过重而引发塌方事故，对施工人员的人身安全造成威胁。（3）针对那些降雨频次高而且容易进水的坑，应通过在坑周边设置排水沟渠的方式防止过多的水流进入坑中。（4）遇到坑深度超过1.3m的情况，应该在其周边开挖阶梯，以此来保障施工的安全性。（5）进行岩石爆破相关操作之前要预先针对现场实际环境进行仔细的勘察了解，然后再按照现场实际环境具体设置爆破时间以及装药量等，进一步保障周边施工人员以及房屋和其他物体的安全。
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2 220kV送电线路工程基础选型设计
2.1 窄基铁塔的结构设计
依据横担以及铁塔支架的通用程度可以采用以下两种类型的结构布置方案：（1）可以将窄基铁塔的塔头区域设置为垂直的形式，对口宽进行固定，塔身开始逐渐起坡，其铁塔的整体高度与底部的宽度参数设置一致，不考虑输电线路回路数量划分的影响；铁塔横担具有良好的通用性，铁塔中所设置的横担数量要根据架空输电线路中实际的回路数量进行有针对性的设计。（2）铁塔塔身与塔头均按照要求设置一定的通用坡度，铁塔的总高度与铁塔的上口和底部宽度保持一致；横担设置成固定形式不进行通用设计，根据导线的数量可以分为单导线回路和双导线回路两种不同的形式。
2.2 节间计算长度的设计
当外荷载一定时，构件计算长度确定合适与否会严重影响其截面的选择，直接影响塔重。塔身主材节间布置的合理化，可充分发挥构件的承载潜能。结合斜材对水平面的夹角，并考虑到主材计算长度的因素，采取不等长节间，使主、斜材受力合理，各段主材受力程度均匀。最佳的构件计算长度就是构件的强度与稳定相当时的计算长度，相应长细比为主材最佳长细比。轴心受压的主材，其计算长度容易达到这个要求；但偏心受力的斜材在铁塔身部尺寸较大时，其距离也大，要斜材的强度与其稳定相当，则需增加较多的辅助材，且因构件增多，导致铁塔布置密集，增加了挡风面积，引起外荷载增加，导致铁塔重量反而加大，因此，偏心受力的斜材较难达到要求，须经过多次计算比对。根据对J30102B2塔详细计算比较，一般角钢主材的长细比最佳值为40～50。
2.3 主要优化方案的分析
通过对我国目前施工状况的分析可以发现，输电线线路杆塔结构在优化的过程中需要采用动态化的规划方案，对于动态化的规划方案而言，主要是在技术运用中，通过多种使用手段的分析，满足动态化的项目设计理念，为输电线路的结构优化提供保证。而且，在该种方案分析中，最早会运用在数学问题分析之中。在输电线路杆塔设计中，相关的工作人员需要积极探索工程项目中的优势因素，及时寻求最好的解决办法，对于工作人员而言，也需要将在杆塔安装中在实际情况出发，通过对实际状况的分析，实现算法程序、设计美感以及杆塔质量的方案优化。在保证工程施工质量的过程中，需要及时缩短杆塔的迎风面积，并在适当的范围内降低塔头高度，保证输电的合理性。同时，在结构优化中，施工人员也需要在安装输电线时注意两个相邻杆塔之间的距离，保证各个杆塔的相互合作，实现电能的正常输送，避免相邻杆塔对输电造成影响。
2.4 输电线路杆塔传力路线的优化方案
在电线杆塔输电效率提升的过程中，工作人员需要进一步优化杆塔的传输线路，在该种过程中需要做到以下几点内容：第一，工作人员需要在塔身以上的位置安装 K 字形材料，极大的减轻输电路杆的塔本身重量，有效避免杆塔下半部分的形变发生。第二，对于工作人员而言，在安装 K 字形斜材中，需要将其放置在110kV 的横担处，并在最大限度上减轻杆塔质量，提高电能运输的有效性及安全性，通过对线路优化分析，提高输电线系统整合的整体优势，充分满足输电线路杆塔结构优化的核心需求。
结束语
综上所述，电力系统中送电线路的架设工作所涉及到的内容相对角度且具有一定程度的复杂性与技术性，不同地区的线路架设工程具有各自不同的特点与难度，切忌将其一概而论。 想要进一步提高电网运行的稳定性一定要对送电线路架设过程中存在的问题予以充分重视，实际施工过程中，除了本文提及到的几点问题还可能出现一些其他类型的问题，因此还需要相关工作人员在实践的过程中注意对其进行仔细的发掘和研究，及时拟出对应措施进行完善、解决和预防，只有这样，才能有效保证线路架设工作质量，以促进我国电力事业的可持续发展。
参考文献：
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[3]王峥，底尚尚.基于当代高压输电线路铁塔结构设计的几点分析[J].建材发展导向，2013（14）.
论文作者:刘仁凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：杆塔论文; 铁塔论文; 线路论文; 导线论文; 过程中论文; 输电线论文; 工程论文; 《电力设备》2017年第34期论文;